Régulateur de tension à faible tension de dechet et faible courant de repos

Abstract

 L'invention concerne un régulateur de tension à faible tension de déchet comprenant un transistor de régulation (TREG) pour fournir une tension de sortie (Vreg) à partir d'une tension d'entrée (Vin), un étage de contrôle de grille (GCS) pour fournir une tension de grille (Vg) au transistor de régulation (TREG), et un amplificateur d'erreur (EAMP) pour fournir une tension de contrôle (Vc) à une borne de contrôle d'un transistor de contrôle (TQ). Le régulateur de tension à faible tension de déchet comprend également un circuit de contrôle de courant de repos (CCT) pour limiter un courant de repos circulant dans l'étage de contrôle de grille (GCS) lorsque la tension d'entrée (Vin) s'approche de la tension de sortie (Vreg) et fait entrer le transistor de régulation (TREG) en mode de conduction ohmique. Le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) comprend une source de courant (CS10) fournissant un courant de référence (Iref) et est configuré pour contrôler le courant de repos (Iq) par effet miroir de courant basé sur le courant de référence.

Description

[0001] La présente invention concerne un circuit de régulateur de tension à faible tension de déchet, ou LDO. Plus particulièrement, la présente invention concerne une configuration de circuit permettant de minimiser le courant de repos dans un LDO.

[0002] Les LDO sont des régulateurs de courant continu qui reçoivent une tension d'entrée d'une source de tension, telle qu'une batterie, et fournissent une tension de sortie stable à une charge électrique. La source de tension peut varier ou s'épuiser avec le temps, mais la charge nécessite une tension d'alimentation constante pour fonctionner.

[0003] La différence minimale entre les tensions d'entrée et de sortie qui permet encore au régulateur à faible tension de déchet de réguler la tension de sortie est connue sous le nom de "tension de déchet" ("drop out voltage"). Cette tension de déchet doit être la plus basse possible afin de maximiser l'efficacité tout en minimisant la dissipation d'énergie, et elle est ainsi comprise entre 1,0 et 1,5 V. Par exemple, si la tension de déchet est de 0,7 V, la tension d'entrée doit être d'au moins 4,0 V pour fournir une tension de sortie de 3,3 V.

[0004] Les régulateurs à faible tension de déchet sont particulièrement utiles dans les applications portables fonctionnant sur batterie, par exemple les téléphones portables, les baladeurs numériques, les assistants numériques personnels, les appareils photos, etc.

[0005] Une structure conventionnelle d'un régulateur à faible tension de déchet LDO1 est illustrée sur la figure 1. Le régulateur LDO1 comprend un noeud d'entrée IN et un noeud de sortie OUT. Le noeud d'entrée reçoit une tension d'entrée Vin fournie par une source d'alimentation PS, telle qu'une batterie. Le noeud de sortie OUT est connecté à une charge LD et fournit une tension de sortie régulée Vreg et un courant de sortie Iout à la charge LD.

[0006] Le régulateur LDO1 comprend un transistor de régulation TREG, un étage de contrôle de grille GCS et un amplificateur d'erreur EAMP.

[0007] Le transistor de régulation TREG, ici un transistor PMOS, a sa source S connectée au noeud d'entrée IN et son drain D connecté au noeud de sortie OUT. La grille G du transistor est pilotée par une tension de grille Vg fournie par l'étage de contrôle de grille GCS.

[0008] L'étage de contrôle de grille GCS comprend une résistance de grille de polarisation à l'état haut RG1 ("pull-up gate resistor") et un transistor de contrôle TQ, ici un transistor bipolaire NPN. La résistance RG1 présente une borne connectée au noeud d'entrée IN et une borne connectée à la grille G du transistor TREG. Le transistor TQ présente un collecteur C connecté à la grille G du transistor TREG et un émetteur E relié à la masse par une résistance RG2.

[0009] La base B du transistor TQ reçoit une tension de contrôle Vc fournie par l'amplificateur d'erreur EAMP. L'amplificateur EAMP comprend une entrée négative et une entrée positive. L'entrée négative reçoit une tension stable Vref fournie par une source de tension stable BG, telle une source de tension à bande interdite ("bandgap"). L'entrée positive reçoit une tension de rétroaction Vf. La tension de rétroaction est un pourcentage de la tension de sortie Vreg, fournie par un diviseur de tension comprenant des résistances R1, R2.

[0010] L'amplificateur d'erreur compare la tension de référence Vref et la tension de rétroaction Vf, et fournit la tension de contrôle Vc à l'étage de contrôle de grille GCS.

[0011] Le courant de repos Iq est défini comme le courant qui est utilisé pour polariser l'étage de contrôle de grille GCS, et il est égal à un courant Iin au noeud d'entrée IN du régulateur moins un courant Iout fourni à la charge LD et un courant Iamp fourni à l'amplificateur d'erreur EAMP. Le courant de repos est considéré comme étant essentiellement constitué par le courant circulant dans la résistance de grille RG1.

[0012] L'efficacité en termes de puissance d'un régulateur à faible tension de déchet dépend ainsi de la valeur des courants Iq et Iamp et des tensions d'entrée et de sortie, comme l'illustre l'équation suivante :

[0013] En mode de fonctionnement normal, dans lequel la tension d'entrée Vin est supérieure à la tension de sortie Vreg, l'efficacité d'un LDO est en général satisfaisante. Cependant, le courant de repos Iq augmente de façon importante et l'efficacité diminue d'autant lorsque la tension d'entrée Vin s'approche de la tension de sortie Vreg. Cela provient du fait que le transistor de régulation TREG entre en mode de conduction ohmique et que la tension de grille Vg tend vers zéro, ce qui augmente de manière significative le courant de repos Iq. Cela pose un problème lorsque le régulateur de tension est alimenté par une batterie, puisque plus la batterie se décharge, plus le courant de repos Iq est élevé et décharge la batterie rapidement.

[0014] A titre d'illustration, les figures 2A et 2B représentent des courbes caractéristiques C1, C2 des tensions Vin, Vreg, des courbes correspondantes C3, C4 de la tension de grille Vg pour deux valeurs différentes de Iout, respectivement 50 nA et 50 mA, et des courbes correspondantes C5, C6 du courant de repos Iq pour Iout=50 nA et Iout=50 mA, respectivement. La tension de référence Vref est supposée être égale à 1,8 V et R2 est supposée être égale à 0. L'axe horizontal représente le temps et il est supposé que la tension Vin diminue progressivement au fur et à mesure que la source d'alimentation se décharge.

[0015] Une ligne verticale en pointillés indique la limite où Vin-Vreg = 0,2 V (0,2 V étant la tension de seuil du transistor de régulation TREG) et le côté à droite de la ligne en pointillés représente une région de fonctionnement du transistor de régulation où Vin-Vreg < 0,2 V, correspondant à un mode de conduction ohmique. On peut voir que le courant de repos Iq est sensiblement constant dans la région située sur le côté gauche de la ligne en pointillés et commence à augmenter lorsque la région ohmique est atteinte, en particulier lorsque la consommation de courant dans la charge est élevée. Pour les deux consommations de courant (50 nA et 50 mA), le courant de repos augmente de façon abrupte et atteint une valeur maximale lorsque la tension de sortie Vreg est presque égale à la tension d'entrée Vin (Vin-Vreg < 0,2 V). En effet, l'amplificateur d'erreur EAMP essaye de maintenir la tension de sortie à sa valeur nominale (Vref) et tire la tension de grille Vg vers le bas. En supposant que la tension V_CE traversant le transistor TQ soit très basse, la valeur maximale du courant de repos est environ égale à Vin/(RG1+RG2).

[0016] Il peut être noté que le courant Iamp traversant l'amplificateur d'erreur est en général constant et il sera donc considéré que rien ne peut être fait pour contrôler sa valeur.

[0017] Par conséquent, il peut être souhaité de prévoir un régulateur de tension à faible tension de déchet dans lequel le courant de repos Iq n'augmente pas de manière significative lorsque le transistor de régulation est en mode de conduction ohmique.

[0018] Le brevet américain N° 7,312,598 décrit un régulateur à faible tension de déchet présentant un circuit de contrôle de courant de repos comprenant un transistor de détection PMOS pouvant détecter un faible courant de charge, par exemple de 0,5 mA. Dans un état de faible courant de charge, une tension Vqc est réglée à une valeur élevée. Le régulateur, lorsqu'il détecte l'état de faible courant de charge, génère un courant de repos relativement bas en désactivant certains composants, et ainsi moins de puissance est consommée. Lorsque qu'un état de courant de charge élevé est détecté, la tension Vqc est réglée à une valeur basse de telle sorte que tous les composants désactivés pour l'état de faible courant de charge sont rapidement activés pour un fonctionnement complet.

[0019] Des modes de réalisation de l'invention prévoient un régulateur de tension à faible tension de déchet comprenant un transistor de régulation pour fournir une tension de sortie régulée à partir d'une tension d'entrée, un étage de contrôle de grille comprenant un circuit de résistance de grille de polarisation à l'état haut et un transistor de contrôle, pour fournir une tension de grille au transistor de régulation, un amplificateur d'erreur pour fournir une tension de contrôle à une borne de contrôle du transistor de contrôle, et un circuit de contrôle de courant de repos pour limiter un courant de repos circulant à travers l'étage de contrôle de grille lorsque la tension d'entrée s'approche de la tension de sortie et fait entrer le transistor de régulation dans un mode de conduction ohmique. Le circuit de contrôle de courant de repos comprend une source de courant fournissant un courant de référence et est configuré pour contrôler le courant de repos par effet miroir de courant basé sur le courant de référence.

[0020] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de contrôle de courant est également configuré pour contrôler simultanément la tension de contrôle fournie par l'amplificateur d'erreur à la borne de contrôle du transistor de contrôle.

[0021] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de contrôle de courant comprend une sortie qui est reliée à la borne de contrôle du transistor de contrôle et est configuré pour modifier la tension de contrôle fournie par l'amplificateur d'erreur à la borne de contrôle.

[0022] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de contrôle de courant de repos comprend un premier transistor présentant une première borne de conduction reliée à la source de courant, une seconde borne de conduction agencée pour recevoir la tension de sortie et une borne de contrôle agencée pour recevoir la tension de grille, et le circuit de résistance de grille comprend un transistor qui est couplé en configuration de miroir de courant avec le premier transistor du circuit de contrôle de courant de repos.

[0023] Selon un mode de réalisation de l'invention, le régulateur de tension à faible tension de déchet comprend une branche de compensation Miller connectée entre une borne de conduction du transistor de contrôle et la première borne de conduction du transistor de contrôle.

[0024] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de contrôle de courant de repos comprend un second transistor présentant une borne de contrôle reliée à la première borne de conduction du premier transistor, une première borne de conduction reliée à la masse, et une seconde borne de conduction reliée à la borne de contrôle du transistor de contrôle.

[0025] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de résistance de grille comprend un transistor de grille interagissant avec un transistor du circuit de contrôle de courant de repos afin de créer un miroir de courant entre le circuit de contrôle de courant de repos et l'étage de contrôle de grille.

[0026] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de résistance de grille comprend également une première résistance en parallèle avec le transistor de grille et une seconde résistance en série avec la première résistance.

[0027] Selon un mode de réalisation de l'invention, le circuit de contrôle de courant de repos est configuré pour être dans un état désactivé dans lequel il ne consomme pas de courant lorsque le transistor de régulation n'est pas entré en mode de conduction ohmique.

[0028] Selon un mode de réalisation de l'invention, le transistor de régulation est en mode de conduction ohmique lorsque la différence de tension entre la tension d'entrée et la tension de sortie régulée est inférieure ou égale à 2,0 V.

[0029] Des modes de réalisation de l'invention concernent également un dispositif portable comprenant une batterie pour fournir une tension d'entrée, un circuit alimenté par une tension régulée, et un régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'un des modes de réalisation décrits ci-dessus, pour fournir la tension de sortie régulée à partir de la tension d'entrée.

[0030] Un mode de réalisation d'un régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'invention sera exposé dans la description suivante, faite à titre non limitatif en relation avec les figures jointes parmi lesquelles :

• la figure 1 précédemment décrite illustre une structure conventionnelle d'un régulateur à faible tension de déchet ;
• les figures 2A et 2B précédemment décrites illustrent une tension et un courant caractéristiques du régulateur de la figure 1 ;
• la figure 3 illustre un régulateur à faible tension de déchet selon un mode de réalisation de l'invention ;
• la figure 4 illustre un exemple de mise en oeuvre du régulateur de la figure 3 ;
• les figures 5A et 5B illustrent des caractéristiques de tension et de courant du régulateur à faible tension de déchet selon un mode de réalisation de l'invention ; et
• la figure 6 illustre schématiquement un dispositif portable comprenant un régulateur à faible tension de déchet selon un mode de réalisation de l'invention.

[0031] La figure 3 illustre un régulateur à faible tension de déchet LDO2 selon un mode de réalisation de l'invention. Le régulateur LDO2 comprend un noeud d'entrée IN et un noeud de sortie OUT. Le noeud d'entrée reçoit une tension d'entrée Vin fournie par une source d'alimentation PS, telle qu'une batterie. Le noeud de sortie OUT est connecté à une charge LD schématiquement représentée par une résistance RL et un condensateur CL en parallèle, et fournit une tension de sortie régulée Vreg et un courant de sortie Iout à la charge LD.

[0032] Le régulateur LDO2 comprend un transistor de régulation TREG, un étage de contrôle de grille GCS, un amplificateur d'erreur EAMP (amplificateur différentiel) et un circuit de contrôle de courant de repos CCT.

[0033] Le transistor de régulation TREG, ici un transistor PMOS, a sa source S connectée au noeud IN et son drain D connecté au noeud OUT. La grille G du transistor est pilotée par une tension de grille Vg fournie par l'étage de contrôle de grille GCS.

[0034] L'étage de contrôle de grille GCS comprend un circuit de résistance de grille RG10 et un transistor de contrôle TQ, ici un transistor bipolaire NPN. Le circuit de résistance RG10 présente une borne connectée au noeud d'entrée IN et une borne connectée à la grille G du transistor TREG. Le transistor TQ présente un collecteur C connecté à la grille G du transistor TREG et un émetteur E relié à la masse (GND) par une résistance RG2.

[0035] La base B du transistor TQ reçoit une tension de contrôle Vc fournie par l'amplificateur d'erreur EAMP. L'amplificateur EAMP comprend une entrée négative et une entrée positive. L'entrée négative reçoit une tension stable Vref fournie par une source de tension stable BG, telle qu'une source de tension à bande interdite. L'entrée positive reçoit une tension de rétroaction Vf. La tension de rétroaction est un pourcentage de la tension de sortie Vreg fournie par un diviseur de tension comprenant des résistances R1, R2.

[0036] L'amplificateur d'erreur compare la tension de référence Vref et la tension de rétroaction Vf, et fournit la tension de contrôle Vc à l'étage de contrôle de grille GCS.

[0037] Le circuit de contrôle de courant de repos CCT présente deux entrées connectées respectivement à la grille G du transistor TREG et au noeud de sortie OUT du régulateur, et une sortie connectée à la base B du transistor TQ. Le circuit de contrôle de courant de repos CCT présente une source de courant interne CS10, et est agencé pour détecter la tension de grille Vg appliquée par l'étage de contrôle de grille GCS au transistor TREG. Lorsque la tension de grille Vg atteint une valeur qui indique que le transistor TREG est entré en mode de conduction ohmique, le circuit de contrôle de courant de repos CCT active et contrôle le courant de repos Iq traversant l'étage de contrôle de grille GCS afin d'empêcher le courant de repos d'atteindre des valeurs excessives. Egalement, le circuit de contrôle de courant de repos CCT "prend le dessus" sur l'amplificateur d'erreur EAMP et prend le contrôle de la tension Vc appliquée à la base B du transistor TQ afin de contrôler la tension de grille Vg du transistor de régulation TREG.

[0038] Le contrôle du courant de repos Iq par le circuit de contrôle CCT est effectué au moyen d'un mécanisme de miroir de courant entre la source de courant CS10 et l'étage de contrôle de grille GCS.

[0039] Afin de mettre en oeuvre un tel mécanisme de miroir de courant, un transistor peut être ajouté à l'étage de contrôle de grille GCS. Par exemple, un transistor PMOS TG est agencé dans le circuit de résistance de grille RG10, c'est-à-dire dans la section de tirage à l'état haut ("pull up") de l'étage de contrôle de grille GCS, qui reçoit la tension d'entrée Vin et fournit la tension de grille Vg. Dans un mode de réalisation le circuit de résistance de grille RG10 comprend deux résistances RG11, RG12 en série et un transistor TG est monté en diode en parallèle avec la résistance RG11, son drain D étant connecté à sa grille G. La résistance RG11 présente une valeur élevée, par exemple 1 MΩ, et est prévue comme une résistance de fuite pour garantir que la tension de grille Vg du transistor de régulation TREG reçoit la tension d'entrée Vin en l'absence de contrôle par l'amplificateur d'erreur, par exemple lorsque le circuit est mis sous tension. D'autre part, la résistance RG12 présente une valeur basse, par exemple 10 KΩ.

[0040] La figure 4 illustre un exemple de mise en oeuvre du circuit de contrôle de courant de repos CCT et un exemple de mise en oeuvre de l'amplificateur d'erreur EAMP.

[0041] Le circuit de contrôle de courant de repos CCT comprend un transistor PMOS T10, un transistor NMOS T11, et la source de courant CS10. De préférence, une branche de compensation Miller comprenant par exemple une résistance R10 et un condensateur C10 peut également être prévue.

[0042] Le transistor T10 a sa source S connectée au noeud de sortie OUT du régulateur LDO2, son drain D relié à la masse (GND) par la source de courant CS10, et sa grille G connectée à la grille G du transistor de régulation TREG afin de détecter la tension de grille Vg. Le transistor T11 a sa grille connectée au drain D du transistor T10, son drain D relié à la base B du transistor TQ, et sa source S reliée à la masse. La branche de compensation Miller, comprenant la résistance R10 et le condensateur C10, est connectée entre l'émetteur E du transistor TQ et le drain D du transistor T10.

[0043] L'amplificateur d'erreur EAMP comprend de manière conventionnelle une source de courant CS1, des transistors PMOS TE1, TE2, des transistors bipolaires NPN TE3, TE4 et des résistances RE1, RE2. La source de courant CS1 présente une première borne connectée au noeud d'entrée IN du régulateur, et une seconde borne connectée aux sources S des transistors TE1, TE2. Les drains D des transistors TE1, TE2 sont respectivement connectés aux collecteurs C des transistors TE3, TE4. Les émetteurs E des transistors TE3, TE4 sont respectivement reliés à la masse par les résistances RE1, RE2. Le collecteur C du transistor TE4 est connecté à la base B du transistor TQ et fournit la tension de contrôle Vc lorsque le circuit de contrôle de courant de repos CCT est dans l'état non conducteur. Les bases B des transistors TE3, TE4 sont toutes deux connectées au collecteur C du transistor TE3. Enfin, la grille G du transistor TE1 reçoit la tension de référence Vref et la grille G du transistor TE2 reçoit la tension de rétroaction Vf.

[0044] Le circuit de contrôle de courant de repos CCT est agencé pour surveiller la différence de tension entre la tension de grille Vg et la tension de sortie Vreg. Lorsque la différence entre la tension d'entrée Vin et la tension de sortie Vreg est importante, par exemple lorsque la source d'alimentation PS est une batterie complètement chargée, le transistor T10 du circuit de contrôle de courant de repos CCT est dans l'état non conducteur car la différence de tension Vgs entre sa grille G et sa source S est positive et par conséquent supérieure à sa tension de seuil négative (Vg>Vreg). La source de courant CS10 empêche également le transistor T11 de conduire. Par conséquent, le circuit de contrôle de courant de repos CCT est dans l'état désactivé et n'interfère pas avec le fonctionnement normal de l'amplificateur d'erreur EAMP. De plus, il ne consomme pas de courant. Le régulateur LDO2 fonctionne comme le régulateur conventionnel LDO1 de la figure 1.

[0045] Lorsque la tension d'entrée Vin diminue, par exemple au fur et à mesure que la source d'alimentation PS se décharge s'il s'agit d'une batterie, l'amplificateur d'erreur EAMP essaye de maintenir la tension de sortie Vreg nécessaire, comme cela a été expliqué ci-dessus. La tension de grille Vg commence à diminuer et la différence entre la tension de grille et la tension de source du transistor T10, qui est égale à Vg-Vreg, devient négative et inférieure à sa tension de seuil négative (Vg<Vreg). Le transistor TQ est fortement conducteur et le transistor T10 commence à devenir conducteur. La source de courant CS10 impose un courant Iref par le transistor T10 et limite également le courant de repos par effet de miroir de courant.

[0046] Le rapport entre le courant de repos Iq contrôlé et le courant Iref est déterminé par les dimensions respectives des transistors T10 et TG, c'est-à-dire leurs rapports W/L respectifs (W étant la largeur de la grille et L étant la longueur de la grille des transistors). Par conséquent, le courant de repos ne peut dépasser une valeur fixée par le miroir de courant. La résistance R10 et le condensateur C10 aident à stabiliser le miroir de courant.

[0047] Simultanément, la tension de drain du transistor T10 amène le transistor T11 à commencer à devenir conducteur, et ainsi à contrôler la tension de base Vb du transistor TQ et empêcher l'amplificateur d'erreur EAMP de tirer la tension de contrôle Vc vers le haut. La base B du transistor TQ est tirée vers la masse, et le transistor T11 régule la conduction du transistor TQ. Le transistor T11 contrôle la base B du transistor TQ afin de garantir que Iref est égal au courant traversant la source de courant CS10, de telle sorte qu'un mécanisme de régulation supplémentaire apparaît. Lorsque Iref est égal au courant traversant CS10, le courant Iq est contrôlé et est égal à Iref ou proportionnel à Iref en fonction des rapports W/L.

[0048] A titre d'illustration, les figures 5A et 5B représentent des courbes caractéristiques C1, C2' des tensions Vin, Vreg et des courbes correspondantes C4' de la tension de grille Vg et C6' du courant de repos Iq pour Iout=50 mA. La tension de référence Vref est supposée être égale à 1,8 V, et R2 est supposée être égale à 0. L'axe horizontal représente le temps et il est supposé que la tension Vin diminue progressivement.

[0049] Une ligne verticale en pointillés indique la limite où Vin-Vreg = 0,2 V et la zone à droite de la ligne en pointillés représente une région de fonctionnement du transistor de régulation où Vin-Vreg < 0,2 V (mode de conduction ohmique). Comme dans le régulateur conventionnel LDO1, le courant de repos Iq est sensiblement constant dans la région située à gauche de la ligne en pointillés. Lorsque le mode de conduction ohmique est atteint, Vin s'approche de la valeur nominale de la tension de sortie Vreg et Vin-Vreg devient égal à 0,2 V. On peut voir que le circuit de contrôle de courant de repos CCT empêche l'étage de contrôle de grille GCS de tirer rapidement la tension de grille Vg vers le bas tout en empêchant le courant de repos Iq de diminuer de façon abrupte. Le courant de repos Iq est approximativement maintenu à la même valeur qu'il avait avant d'atteindre le mode de conduction ohmique.

[0050] Compte tenu de ce qui précède, il sera noté que, bien que des modes de réalisation spécifiques de l'invention ont été décrits ici à des fins d'illustration, de nombreuses modifications peuvent être apportées sans pour autant s'écarter de l'esprit et de la portée de l'invention telle que définie dans les revendications jointes. En particulier, il est à la portée de l'homme de l'art d'ajouter des composants aux modes de réalisation décrits, de supprimer et de remplacer certains composants, d'utiliser un autre type de source de tension de référence plutôt qu'une référence à bande interdite, d'utiliser un type différent de transistor de régulation, de remplacer certains transistors bipolaires par des transistors MOS et vice-versa, de remplacer des transistors NPN par des transistors bipolaires PNP et vice-versa, de remplacer des transistors NMOS par des transistors PMOS et vice-versa, etc.

[0051] La figure 6 illustre schématiquement un exemple d'application d'un régulateur à faible tension de déchet LDO2 selon l'invention. Le régulateur à faible tension de déchet LDO2 est agencé dans un dispositif portable HDV présentant une batterie BT formant sa source d'alimentation PS, et une circuiterie sur carte mère MBD. La circuiterie peut comprendre, par exemple, un processeur de bande de base BBP configuré pour établir une communication téléphonique par un réseau cellulaire. La batterie fournit la tension d'entrée Vin du régulateur LDO2 et la tension régulée Vreg fournie par le régulateur LDO2 alimente tout ou partie des composants de la carte mère, en particulier le processeur de bande de base BBP.

Revendications

1. Régulateur de tension à faible tension de déchet comprenant :

- un transistor de régulation (TREG) pour fournir une tension de sortie régulée (Vreg) à partir d'une tension d'entrée (Vin),

- un étage de contrôle de grille (GCS) comprenant un circuit de résistance de grille de polarisation à l'état haut (RG10) et un transistor de contrôle (TQ), pour fournir une tension de grille (Vg) au transistor de régulation (TREG), et

- un amplificateur d'erreur (EAMP) pour fournir une tension de contrôle (Vc) à une borne de contrôle du transistor de contrôle (TQ),
caractérisé en ce qu'il comprend un circuit de contrôle de courant de repos (CCT) pour limiter un courant de repos circulant dans l'étage de contrôle de grille (GCS) lorsque la tension d'entrée (Vin) s'approche de la tension de sortie (Vreg) et fait entrer le transistor de régulation (TREG) dans un mode de conduction ohmique, et en ce que le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) comprend une source de courant (CS10) fournissant un courant de référence (Iref) et est configuré pour contrôler le courant de repos par effet miroir de courant basé sur le courant de référence (Iref).

2. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon la revendication 1, dans lequel le circuit de contrôle de courant (CCT) est également configuré pour contrôler simultanément la tension de contrôle (Vc) fournie par l'amplificateur d'erreur (EAMP) à la borne de contrôle du transistor de contrôle (TQ).

3. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon la revendication 2, dans lequel le circuit de contrôle de courant (CCT) comprend une sortie qui est reliée à la borne de contrôle (B) du transistor de contrôle (TQ) et est configuré pour modifier la tension de contrôle (Vc) fournie par l'amplificateur d'erreur (EAMP) à la borne de contrôle.

4. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel :

- le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) comprend un premier transistor (T10) présentant une première borne de conduction (D) reliée à la source de courant (CS10), une seconde borne de conduction (S) agencée pour recevoir la tension de sortie (Vreg) et une borne de contrôle (G) agencée pour recevoir la tension de grille (Vg), et

- le circuit de résistance de grille (RG10) comprend un transistor (TG) qui est couplé en configuration miroir de courant avec le premier transistor (T10) du circuit de contrôle de courant de repos.

5. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon la revendication 4, comprenant une branche de compensation Miller (R10, C10) connectée entre une borne de conduction (E) du transistor de contrôle (TQ) et la première borne de conduction (D) du transistor de contrôle (TQ).

6. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon les revendications 3 et 4, dans lequel le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) comprend un second transistor (T11) présentant une borne de contrôle reliée à la première borne de conduction du premier transistor (T10), une première borne de conduction reliée à la masse, et une seconde borne de conduction reliée à la borne de contrôle du transistor de contrôle (TQ).

7. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'une des revendications 1 à 6, dans lequel le circuit de résistance de grille (RG10) comprend un transistor de grille (TG) interagissant avec un transistor (T10) du circuit de contrôle de courant de repos (CCT) afin de créer un miroir de courant entre le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) et l'étage de contrôle de grille (GCS).

8. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon la revendication 7, dans lequel le circuit de résistance de grille comprend également une première résistance (RG11) en parallèle avec le transistor de grille (TG), et une seconde résistance (RG12) en série avec la première résistance.

9. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'une des revendications 1 à 8, dans lequel le circuit de contrôle de courant de repos (CCT) est configuré pour être dans un état désactivé dans lequel il ne consomme pas de courant lorsque le transistor de régulation (TREG) n'est pas entré en mode de conduction ohmique.

10. Régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'une des revendications 1 à 9, dans lequel le transistor de régulation (TREG) est en mode de conduction ohmique lorsque la différence de tension entre la tension d'entrée (Vin) et la tension de sortie régulée (Vreg) est inférieure ou égale à 2,0 V.

11. Dispositif portable comprenant :

- une batterie (BT, PS) pour fournir une tension d'entrée (Vin),

- un circuit (MBD, BBP) alimenté par une tension régulée (Vreg), et

- un régulateur de tension à faible tension de déchet selon l'une des revendications 1 à 10, pour fournir la tension de sortie régulée (Vreg) à partir de la tension d'entrée (Vin).

Dessins